叔烷基英文解释翻译、叔烷基的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 tertiary alkyl

分词翻译：

叔的英语翻译：

father's younger brother; uncle
【化】 tert-,tert.-; tertiary

烷基的英语翻译：

alkyl
【化】 alkyl; alkyl group; alkyl radical; alkyl residue
【医】 alkyl

专业解析

叔烷基（tertiary alkyl group）的详细解释

一、术语定义与核心概念

叔烷基指连接在碳原子上的烷基基团中，该碳原子（称为叔碳原子）直接与三个其他碳原子相连，且不包含氢原子。其英文对应术语为"tertiary alkyl group" 或"tertiary alkyl"。

结构特征：叔碳原子（标记为3°碳）位于分子骨架分支点，仅通过单键连接三个烷基链（如甲基、乙基等），无氢原子直接相连。例如，在(CH₃)₃C-（叔丁基）中，中心碳原子为叔碳。
命名规则：根据IUPAC命名法，前缀“叔”（tert- 或 t-）用于标识此类基团，如 tert-butyl（叔丁基）。

二、化学特性与鉴别

反应活性：
叔烷基因空间位阻大，亲核取代反应（如SN₂）难以进行，但易发生SN₁反应（因可形成稳定的碳正离子中间体）。其连接的C-H键键能较高，自由基反应中易生成稳定的叔碳自由基。

鉴别方法：
通过核磁共振氢谱（¹H NMR）可识别：叔碳原子上无氢原子，故无直接对应的氢信号；相邻碳上氢的化学位移通常出现在δ 1.0–1.5 ppm 范围。

三、与伯、仲、季烷基的对比

类型	碳原子类别	连接基团数	实例
伯烷基	伯碳（1°）	1个碳原子	正丙基（-CH₂CH₂CH₃）
仲烷基	仲碳（2°）	2个碳原子	异丙基（-CH(CH₃)₂）
叔烷基	叔碳（3°）	3个碳原子	叔丁基（-C(CH₃)₃）
季碳基团	季碳（4°）	4个碳原子	新戊基基团中心碳

四、应用与实例

有机合成：叔丁基（t-Bu）常用作空间保护基，因其大位阻可屏蔽反应位点（如保护羟基、羧基）。
自由基化学：叔烷基自由基（如(CH₃)₃C·）稳定性高，是自由基链反应的中间体。
天然产物：存在于萜类、甾体化合物中，影响分子构象与生物活性。

参考资料

邢其毅等.《基础有机化学》（第四版）. 北京大学出版社, 2016: 第2章, 烷烃结构与命名.
IUPAC. Compendium of Chemical Terminology ("Gold Book"). 2nd ed., 2019: "tertiary carbon atom".
Jonathan Clayden et al. Organic Chemistry (2nd ed.). Oxford University Press, 2012: Section 4.3, Alkyl Group Stability.

网络扩展解释

叔烷基是有机化学中对烷基分类的重要概念，其核心特征和意义如下：

一、定义与结构

叔烷基指中心碳原子连接三个其他烷基的基团，属于三级碳结构（tertiary alkyl）。以叔丁基为例，其化学式为$(CH₃)₃C⁻。这种结构具有四面体空间构型，碳原子周围被三个甲基（或其他烷基）取代，电子云分布均匀，稳定性较高。

二、命名规则

有机化合物中，烷基的分支状态通过“伯、仲、叔”命名：

伯烷基：中心碳连接1个烷基（直链结构，如-CH₂CH₃）；
仲烷基：中心碳连接2个烷基（一个支链，如-CH(CH₃)₂）；
叔烷基：中心碳连接3个烷基（两个支链，如-C(CH₃)₃）。

三、稳定性与电子效应

叔烷基的自由基或碳正离子稳定性较高，原因包括：

超共轭效应：三个烷基的σ键与中心碳的p轨道形成超共轭，分散电荷；
供电子诱导效应：烷基的推电子作用增强中心碳的稳定性；
空间位阻：周围基团保护中心碳，减少反应活性。

稳定性次序为：叔烷基 > 仲烷基 > 伯烷基 > 甲基。

四、应用

因稳定性高，叔烷基常用于：

保护易反应官能团（如羟基、氨基）；
合成高分子材料中的惰性链段；
药物设计中调整分子空间构型以增强代谢稳定性。

五、与其他烷基的区别

甲基（CH₃⁻）：仅一个碳，无分支；
伯/仲烷基：支链数量更少，稳定性较低。

总结来看，叔烷基通过独特的空间结构和电子效应，在有机反应中扮演稳定中间体的角色，其应用广泛涉及合成化学与材料科学。